BCZ Johan Huisman Zoetermeer hardsteen informatie

De tekst bevat een rijke verscheidenheid aan feiten over hardsteen en zwerfstenen, met specifieke nadruk op buizenzandsteen, cementkwartsiet en hun herkomst, kenmerken en vondsten bij het Hunebedcentrum en elders in Noord-Europa. Het levert diepgaande beschrijvingen van de fossiele sporen, structurele kenmerken, geologisch proces en verspreiding in Europa op.

Hardsteen en zwerfstenen in de Hunebedcentrum-omgeving

De enorme stapel zwerfstenen in de oertijdtuin van het Hunebedcentrum blijft een magneet voor jong en oud. Onlangs is de stapel met een kleine bulldozer omgewoeld, waardoor er weer een schat aan nieuwe stenen tevoorschijn kwam. Want na jarenlang zoeken was het mooiste spul aan de buitenkant van de bult wel zo’n beetje op. Vooral vuurstenen, die zo geliefd zijn bij kinderen, waren schaars geworden. Zo ook vorige week, toen Erwin Bon uit Zuid-Holland weer eens op bezoek was met zijn gezin. Net als zoveel andere bezoekers is hij inmiddels een vertrouwd gezicht in het Hunebedcentrum.

Buizenzandsteen is een geelachtig bruine zandsteensoort, die vaak geheel uit smalle, ca. 4mm dikke buisjes lijkt te bestaan, die strak parallel aan elkaar gerangschikt zijn. Ze verlenen het gesteente een opvallend en herkenbaar uiterlijk. Buizenzandstenen zijn van Cambrische ouderdom, dus flink oud. Ze komen uit Zuid-Zweden en het aangrenzende Oostzeegebied. De smalle buizen in het gesteente zijn resten van woonbuizen, die in gezelschap van duizenden anderen kolonies op de zeebodem vormden. De woonbuisjes waren gebouwd van zandkorreltjes. Buizenzandsteen is een veelvoorkomend type zwerfsteen met sporenfossielen van woonbuizen van Skolithos linearis. De buizen zijn door de dieren gemaakt van geselecteerde zandkorreltjes. Buizenzandsteen komt uit Zuid-Zweden en het aangrenzende Oostzeegebied. Deze zandsteen, op de foto in zijaanzicht, dateert uit het Vroeg-Cambrium.

Wie of wat de woonbuisjes van zandkorreltjes bouwden, is onbekend. Van de bouwers zelf is geen enkel spoor teruggevonden. Het vermoeden is dat het een soort zeewormen zijn geweest, vandaar ook de uitdrukking wormbuizen. Omdat de makers ontbreken, spreken we bij buizenzandsteen van sporenfossielen ofwel van levenssporen. Het zijn weliswaar fossielen, maar anders dan we van fossielen verwachten. Toen ik de vluchtig schoongemaakte steen in handen nam, zag ik dat de steen afweek van een gewone Cambrische buizenzandsteen. Vooral de grondmassa van de zandsteen is opvallend. Deze is dicht, kiezelig ook, en licht geelbruin. In de grondmassa zijn talloze kleine en wat grotere, deels hoekige lichtgrijze kwartskorrels zichtbaar. De grotere kwartskorrels lijken in de dichte matrix te ‘zweven’. Van dichtbij zijn in de dichte kiezelige grondmassa talrijke grotere, grijze kwartskorrels zichtbaat. In cementkwartsiet zijn deze vaak onregelmatig en vaak hoekig van vorm. De steen voelt aan de buitenzijde glad aan en glanst enigszins. Deze glans is windlak.

Hier en daar zijn delen aan de steen op een karakteristieke wijze afgesleten en ook zijn scherpe, door zandstraalwerking veroorzaakte randen te zien, die je ook bij windkanters tegen komt. De fijne structuur, de kleur en het dichte karakter van het gesteente komt overeen met die van een knollensteen ofwel aan cementkwartsiet. Onder noordelijke zwerfstenen zijn deze zeer zeldzaam. Cementkwartsieten komen als noordelijke zwerfsteen zeer weinig voor. De herkomst ervan zijn vermoedelijk Tertiaire bruinkoolzanden in Zuid-Denemarken en Noord-Duitsland. Op de foto een cementkwartsiet, die door zijn onregelmatige vorm duidelijk maakt waarom deze zwerfstenen in Zuid-Nederland ‘knollensteen’ genoemd worden.

Het gesteente bevat bovendien een sterk afgeronde, geelachtige kwartskiezel. Opvallend aan deze steen zijn de vele smalle, buisvormige groeven. Ze lijken sterk op die in buizenzandsteen: ze lopen parallel aan elkaar en hebben ongeveer dezelfde dikte. Bij nadere beschouwing is niet te zeggen of buisstructuren graafgangen zijn dan wel resten van woonbuizen, die door organismen uit zandkorrels zijn opgebouwd. In de deels open buizen zijn geen structuren te herkennen die op graafactiviteiten wijzen. Hier en daar zijn in de buizen resten van opvullingen aanwezig. Deze bestaan uit verkit zand dat iets anders van kleur is, met verspreid daarin grovere grijze zandkorrels.

De buizenzandsteen van cementkwartsiet - Borger (Dr.). Hoewel de buisstructuren zo te zien slechts op één vlak van de steen aanwezig zijn, blijkt in strijklicht dat deze, zij het zeer vaag in de hele steen aanwezig te zijn. Bovenzijde van de cementkwartsiet met buizen. Op het bovenvlak is geen spoor te zien van de ronde doorsneden van de buisstructuren. Cementkwartsiet is geen zeebodemafzetting, maar is door verkitting met silica ontstaan uit ondiep gelegen zandbodems. Duidelijk is ook, dat de verticale groeven geen fossiele wortelgangen zijn. In cementkwartsieten van noordelijke herkomst komen die zo nu en dan voor, maar verlopen doorgaans erg onregelmatig. Soms zijn ze nog gevuld met gefossiliseerd hout.

In de keientuin van het Hunebedcentrum ligt vlak bij de uitkijkheuvel een zeer grote cementkwartsiet met wortelgangen die deels nog verkiezelde wortelresten bevatten. In Sleeswijk-Holstein in Duitsland zijn vergelijkbare zwerfstenen gevonden als die in de keientuin. Cementkwartsiet - Zwerfsteen van Westdorp (Dr.). Dit is voor zover bekend de allergrootste zwerfsteen van cementkwartsiet, die gevonden is. Aan de zijkant zijn onregelmatige subparallel verlopende, kronkelige wortelgangen zichtbaar. Al met al is het een bijzondere, ietwat mysterieuze zwerfsteen, waarvan niet duidelijk is hoe de buisstructuren geduid moeten worden. Maar als het geen buizenzandsteen is, wat is het dan wel?

Cementkwartsiet, ook wel silcrete genoemd, is een bijzonder hard gesteente dat voornamelijk uit kwarts en silica bestaat. Hoewel de naam ‘kwartsiet’ misschien doet denken aan een gesteente dat onder hoge druk is ontstaan, is dat bij cementkwartsiet niet het geval. Dit gesteente is ontstaan door een proces waarbij zandkorrels op geringe diepte onder het aardoppervlak door silica (=kiezel) met elkaar verkit zijn. Cementkwartsiet is een zogenaamde diagenetische kwartsiet. Cementkwartsiet - Oostelijke zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.). Cementkwartsieten worden in Europa op verschillende plaatsen gevonden. Op sommige plaatsen is het gesteente zelfs als kwartsconglomeraat ontwikkeld; met daarin soms afgeronde kiezels van versteend hout en radiolariet. Zwerfstenen hiervan zijn gevonden op de steenstorten in de zandzuigerij van de Fa.Vos in Ellertshaar. Ook elders (Werpeloh en Walchum in Duitsland) zijn vergelijkbare cementconglomeraten gevonden. Het herkomstgebied van deze conglomeraten ligt in de buurt van Helmstedt in Midden-Duitsland, maar ook in Bohemen in Tsjechië komen ze voor. Op deze laatste locatie bevatten ze ook rolstenen van verkiezeld hout en radiolariet. Beide herkomstgebieden vallen binnen het stroomgebied van de Elbe en de Saale. Cementconglomeraat - Zwerfsteen van Ellertshaar(Dr.). Deze cementconglomeraten komen waarschijnlijk uit de omgeving van Helmstedt in Midden-Duitsland. Detail van dezelfde steen met talrijke sterk afgeronde kwartskiezels. Ook Tertiaire bruinkoolzanden, die zowel in Denemarken als op verschillende plaatsen in Duitsland voorkomen, zijn lokaal verkit tot cementkwartsiet. Het vormt daarin onregelmatig afgeronde knollen, lagen en zelfs massieve bedden.

Aan de zwerfsteen is duidelijk te zien dat de verkiezeling niet alle componenten in de oorspronkelijke grindafzetting heeft met kiezel heeft verkit. Cementconglomeraat - Zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.). De zwerfsteen van oostelijke herkomst is gezaagd en gepolijst. De vorming van deze silcretes wijst op een diagenetische processen in ondiepe, Tertiaire zandafzettingen onder warme en vochtige omstandigheden. Grondwater, verrijkt met opgelost silica, heeft via poriën ondiep gelegen zandafzettingen geïnfiltreerd, waar het silica als een gel neersloeg. Waterverlies van deze kiezelgel leidde tot de vorming van bikkelharde, kwartsietachtig cementkwartsiet ofwel silcrete. Jammer genoeg wordt het allemaal niet specifieker. Hoe het ook zij, de zwerfsteen is door Erwin Bon aan het museum geschonken. Cementconglomeraat - Oostelijke zwerfsteen van Ellertshaar (Dr.). Deze rolsteen bevat afgeronde grindstenen van verkiezeld hout en van donkere radiolariet. Deze steen is met zekerheid afkomstig uit Bohemen in Tsjechië, zuidelijk van het Ertsgebergte, en voor zover bekend de eerste als zodanig herkende zwerfsteen in ons land.

Samenvattende kenmerken en fossielen

• Buizenzandsteen: Cambrische ouderdom, woonbuizen (Skolithos linearis), aanwezigheid van zandkorreltjes, sporenfossielen.
• Cementkwartsiet: silcrete, diagenetisch proces, fossiele wortelgangen soms zichtbaar, geassocieerd met Tertiaire zandafzettingen, harde en glanzende textuur.
• Herkomst: Zuid-Zweden, Oostzeegebied, Denemarken, Duitsland, Tsjechië; verspreid over Elbe en Saale stroomgebieden.
• Grootte en vorm: variërend van kleine tot zeer grote zwerfstenen, vaak met afgeronde kwartskiezels en buisstructuren.

In de keientuin van het Hunebedcentrum bevinden zich meerdere opvallende voorbeelden van cementkwartsiet; sommige bevatten wortelgangen en resten van verkiezelde wortels. Cementkwartsiet is geen zeebodemafzetting maar ontstaat door katernisering van ondiep gelegen zandbodems met silica. De cementkwartsiet wordt ook wel silcrete genoemd en komt in verschillende Europese locaties voor, vaak met granulaire kenmerken en buisachtige sporen die verwant zijn aan buizenzandsteen.

Praktische gegevens en gebruik

De stenen uit de omgeving van Ellertshaar en elders worden onderzocht vanwege hun zeldzaamheid en interessante fossiele sporen. De cementconglomeraten worden vermoedelijk uit Midden-Duitsland gemigreerd en bevatten rolstenen van verkiezel hout en radiolariet. De stenen geven inzicht in diagenetische processen onder warme en vochtige omstandigheden en bieden een venster op de geologische geschiedenis van Noord-Europa.

tags: #bcz #johan #huisman #zoetermeer #hardsteen